力學(xué)綜合(黃鵬)

1、高一物理組高一物理組 黃鵬黃鵬課題：力學(xué)綜合課題：力學(xué)綜合一、力學(xué)一、力學(xué)的兩個的兩個基本觀點基本觀點1.力力的觀點：的觀點：機(jī)機(jī)械能守恒定械能守恒定律、律、運(yùn)運(yùn)動動學(xué)公式學(xué)公式2.能的觀能的觀點：點：動能定理、動能定理、能量守恒定律能量守恒定律牛頓運(yùn)動牛頓運(yùn)動定律定律、1. 如圖所示如圖所示,質(zhì)量質(zhì)量m1kg的木塊靜止在高的木塊靜止在高h(yuǎn)3.2m的平臺的平臺上上，木木塊與平臺間的動摩擦因數(shù)塊與平臺間的動摩擦因數(shù)0.7.用水平推力用水平推力F23N，使使木塊產(chǎn)生位木塊產(chǎn)生位移移S12m時撤時撤去去,木塊又滑木塊又滑行行S22m時飛出平時飛出平臺臺， 取取g=10m/s2 ，求求木塊落地時速度的

2、大小木塊落地時速度的大小? FS2S1FS2S1vyv2v撤去撤去F在平臺上時，有在平臺上時，有平拋時，有平拋時，有解解: :對木塊，有對木塊，有F時，時，2116/Fmgam sm得得 211102va S2221222vva S 18/vm s28/yvghm s227/mgam sm得得 26/vm s豎直方向豎直方向落地速度落地速度22210/yvvvm s解解: :對木塊，全過程列動能定理對木塊，全過程列動能定理21121()2FSmg SSmghmv解得解得 10/vm s小結(jié)小結(jié): :多過程多過程問問題首選動題首選動能定理能定理2.一一艘由三個推力相等的發(fā)動機(jī)推動的氣墊船艘由三個

3、推力相等的發(fā)動機(jī)推動的氣墊船在湖面上，由靜止開始加速前在湖面上，由靜止開始加速前進(jìn)進(jìn) S 距距離后，關(guān)掉一個離后，關(guān)掉一個發(fā)動機(jī)，氣墊船勻速運(yùn)動，當(dāng)氣墊船將運(yùn)動到碼頭時，發(fā)動機(jī)，氣墊船勻速運(yùn)動，當(dāng)氣墊船將運(yùn)動到碼頭時，又關(guān)掉兩個發(fā)動機(jī)，最后它恰好停在碼頭，則三個發(fā)又關(guān)掉兩個發(fā)動機(jī)，最后它恰好停在碼頭，則三個發(fā)動機(jī)都關(guān)閉后，氣墊船通過的距動機(jī)都關(guān)閉后，氣墊船通過的距離離S1是是多少？多少？解解: :設(shè)設(shè)每個發(fā)動每個發(fā)動機(jī)推力機(jī)推力為為F，阻力，阻力為為f全過程由全過程由動能定理動能定理得，得，13()00FSf SS12SS 解得解得 3Ff2FffSS12Ff勻勻速速時時，變式：變式：一一艘由

4、三個推力相等的發(fā)動機(jī)推動的氣艘由三個推力相等的發(fā)動機(jī)推動的氣墊船在湖面上，由靜止開始加速前墊船在湖面上，由靜止開始加速前進(jìn)進(jìn) 時間時間 t 后后，關(guān)掉，關(guān)掉一個發(fā)動機(jī)，氣墊船勻速運(yùn)動，當(dāng)氣墊船將運(yùn)動到碼一個發(fā)動機(jī)，氣墊船勻速運(yùn)動，當(dāng)氣墊船將運(yùn)動到碼頭時，又關(guān)掉兩個發(fā)動機(jī)，最后它恰好停在碼頭，則頭時，又關(guān)掉兩個發(fā)動機(jī)，最后它恰好停在碼頭，則三個發(fā)動機(jī)都關(guān)閉后，氣墊三個發(fā)動機(jī)都關(guān)閉后，氣墊船船運(yùn)動的時間運(yùn)動的時間 t1是是多少？多少？3Ff2Ffftt1解解: : 勻勻速運(yùn)速運(yùn)動動時，時，2Ff加速時，加速時，3FfFamm12tt 解得解得 減速時，減速時，12fFamm1 1vata t又又小

5、結(jié)小結(jié): :涉及時間涉及時間首選首選牛頓定律牛頓定律+ +運(yùn)運(yùn)動動學(xué)學(xué) 3物體物體A和和B質(zhì)量分別為質(zhì)量分別為2m和和m，通通過輕繩跨過定過輕繩跨過定滑輪滑輪連接連接。斜面固定，且傾角。斜面固定，且傾角為為30，B在斜面底端，在斜面底端，A離離地高地高h(yuǎn) .從從靜止開始放手讓它們運(yùn)靜止開始放手讓它們運(yùn)動，不計一切摩擦動，不計一切摩擦，重力加速度重力加速度為為 g 求：物求：物體體A著地時的速著地時的速度大小度大小?法一：對法一：對A 22mgTma 對對B sin30Tmgma解得解得 2ga 對對A 202vahvghh hN mg T 2mg T hN mg T 2mg T 對對B 21(

6、 sin30 )02Thmg hmv解得解得 vgh法法二二：212(2 )02mghThm v 對對A21(3 )2m v解得解得 vgh法三：法三： 對對A、B和和繩子組成的系統(tǒng)繩子組成的系統(tǒng)2mgh( sin30 )mg h小小結(jié)結(jié): :先對系統(tǒng)先對系統(tǒng)首首選機(jī)械能守恒選機(jī)械能守恒變變式式：質(zhì)量為質(zhì)量為M和和m的兩個小球由一細(xì)線連接（的兩個小球由一細(xì)線連接（M=3m），），將將M置于半徑為置于半徑為R的光滑球形容器內(nèi)，其對應(yīng)半徑與豎直半徑成的光滑球形容器內(nèi)，其對應(yīng)半徑與豎直半徑成60，從靜止釋放，重力加速度為，從靜止釋放，重力加速度為g，過程中細(xì)線始終處于繃緊，過程中細(xì)線始終處于繃緊狀態(tài)

7、求當(dāng)狀態(tài)求當(dāng)M滑至容器底部時的速滑至容器底部時的速度度大小大小？MmRO600vmvM300R解得解得 415MgRv解解：32Rmg 對對m、M和繩子組成的系統(tǒng)和繩子組成的系統(tǒng)又又cos30mMvv2211(3 )22Mmm vmvmgR定對象定對象明過程明過程選規(guī)律選規(guī)律列方程列方程解方程解方程多個物多個物體參與時，體參與時，首選首選系系統(tǒng)統(tǒng)畫受畫受力分析圖和運(yùn)動情景圖力分析圖和運(yùn)動情景圖不涉及時間首選能不涉及時間首選能量觀點量觀點按規(guī)按規(guī)范列范列字母式字母式統(tǒng)統(tǒng)一單一單位，位，檢查結(jié)檢查結(jié)果果力力學(xué)問學(xué)問題解題解題題步驟步驟路路漫漫其修遠(yuǎn)兮漫漫其修遠(yuǎn)兮，讓我們上下求索吧！，讓我們上下求索

8、吧！變式變式2：將：將M穿進(jìn)光滑桿，穿進(jìn)光滑桿， 使使M由由靜靜止從止從P下落下落h到到Q， 此時此時 ,重力加速度為重力加速度為g，M和和m視視為已知，為已知，在此過在此過程中程中.求求:(1) m上升的高度上升的高度?(2)M到到Q點點的速的速度度?(只列式不要求計算只列式不要求計算)30POQ mM300 oPQ300課堂小結(jié)一、三個基本觀點選用一、三個基本觀點選用的一般原則：的一般原則：1以單個物體為研究對象時以單個物體為研究對象時:宜選用動量定理和動能定理，其中涉宜選用動量定理和動能定理，其中涉及時間的問題，應(yīng)選用動量定理，而及時間的問題，應(yīng)選用動量定理，而涉及位移的應(yīng)選用動能定理。

9、涉及位移的應(yīng)選用動能定理。2對多個物體組成的系統(tǒng)對多個物體組成的系統(tǒng):優(yōu)先考慮兩個守恒定律優(yōu)先考慮兩個守恒定律3若涉及系統(tǒng)內(nèi)物體的相對位移（路程）若涉及系統(tǒng)內(nèi)物體的相對位移（路程）并涉及摩擦力的，要考慮應(yīng)用能的轉(zhuǎn)并涉及摩擦力的，要考慮應(yīng)用能的轉(zhuǎn)化和守恒定律?；褪睾愣?。二、力學(xué)綜合題二、力學(xué)綜合題的解題方法：的解題方法：找狀態(tài)找狀態(tài)明過程明過程選規(guī)律選規(guī)律列方程列方程求求 解解圖圖3 3(2)物體物體A著地后物體著地后物體B B 沿斜面上滑的最大距離沿斜面上滑的最大距離. 小小結(jié)結(jié): :先大后小先大后小, ,守恒優(yōu)守恒優(yōu)先先列方程列方程取正向取正向判守恒判守恒選過程選過程定系統(tǒng)定系統(tǒng)MmRO

10、600領(lǐng)悟：領(lǐng)悟： 1.1.選取對象是先系統(tǒng)后物體選取對象是先系統(tǒng)后物體2.2.解決問題有三種途徑解決問題有三種途徑, ,一般來說用一般來說用動量能量的觀點解決更方便些動量能量的觀點解決更方便些. .3.3.涉及涉及S S優(yōu)先用動能定理優(yōu)先用動能定理 涉及涉及t t優(yōu)先用動量定理優(yōu)先用動量定理小小 結(jié)結(jié)1、開啟動力學(xué)問題之門的三把鑰匙、開啟動力學(xué)問題之門的三把鑰匙 2、研究對象宜先系統(tǒng)、研究對象宜先系統(tǒng)(或整體或整體)，后物體，后物體(或部分或部分)3、當(dāng)多個物體之間有相互作用時，優(yōu)先考慮兩大守恒、當(dāng)多個物體之間有相互作用時，優(yōu)先考慮兩大守恒定律，特別是出現(xiàn)相對路程的則優(yōu)先考慮能量守恒定律定律

11、，特別是出現(xiàn)相對路程的則優(yōu)先考慮能量守恒定律4、三種觀點不要絕對獨(dú)立，聯(lián)立求解有時會珠聯(lián)璧合、三種觀點不要絕對獨(dú)立，聯(lián)立求解有時會珠聯(lián)璧合、更勝一籌。更勝一籌。 兩兩個觀點個觀點 規(guī)律名稱規(guī)律名稱 適用對象適用對象 其他適用條件其他適用條件 力力的觀點的觀點 運(yùn)動學(xué)公式運(yùn)動學(xué)公式單體單體 牛頓運(yùn)動定律牛頓運(yùn)動定律單體單體 能能的觀點的觀點 二、請大家用二、請大家用3分鐘時間對三個觀點從以下兩個方面分鐘時間對三個觀點從以下兩個方面 進(jìn)行區(qū)別：進(jìn)行區(qū)別：1、牛頓定律：、牛頓定律：單個物體可視為單個物體的系統(tǒng)單個物體可視為單個物體的系統(tǒng)可以解決物理量間的瞬時對應(yīng)關(guān)系，若是一個過程只能解決可以解決物理量間的瞬時對應(yīng)關(guān)系，若是一個過程只能解決 恒力作用問題恒力作用問題研究對象；受限制條件。研究對象；受限制條件。3、動能定、動能定理：理：單個物體或可視為單個物體的系統(tǒng)單個物體或可視為單個物體的系統(tǒng)無無機(jī)械能守恒定律：機(jī)械能守恒定律：嚴(yán)格來說是系統(tǒng)，地球除外